- •Введение
- •4.3. Титриметрический метод анализа
- •4.3.1. Классификация методов титриметрического анализа
- •4.3.2. Стандартизация раствора титранта
- •4.3.3. Кривые титрования
- •4.3.3. Индикаторы титриметриметрических методов анализа
- •4.3.4. Принцип эквивалентности
- •4.3.5. Расчет результата прямого титрования при разных способах выражения концентрации раствора
- •4.3.6. Расчет результата в методе обратного титрования
- •4.4 Кислотно-основное титрование.
- •4.4.1.Общая характеристика метода
- •4.4.2 Индикаторы в методе кислотно-основного титрования
- •4.4.3. Кривые титрования
- •4.4.4 Кривая титрования сильной кислоты сильным основанием ( и наоборот)
- •Расчет кривой титрования 10,0 мл 0,1 м hCl раствором 0,1 м NaOh
- •Титрование сильного основания сильной кислотой
- •Расчет кривой титрования 10,0 мл 0,1 м сh3cooh раствором 0,1 м NaOh
- •4.4.5. Техника выполнения работ в титриметрических методах анализа
- •3. Стандартизация раствора хлороводородной кислоты по тетраборату натрия.
- •4. Определение содержания щёлочи в растворе
- •Контрольные вопросы :
- •Задачи для самостоятельного решения
- •5. Окислительно-восстановительное титрование .
- •5.1.Классификация методов окислительно-восстановительного титрования
- •5.2. Индикаторы окислительно-восстановительного титрования
- •5.3.Перманганатометрия
- •1. Приготовление раствора титранта кМnO4
- •2. Приготовление раствора первичного стандарта
- •3. Стандартизация раствора титранта кМnO4
- •4. Вычисления
- •5) Определение железа (II)
- •6. Физико - химические методы анализа.
- •Определение концентрации ионов меди в растворе
- •4. Определение меди в исследуемом растворе
- •1. Основные понятия аналитической химии
- •2. Методы качественного анализа
- •3. Классификация катионов в качественном кислотно-основном
- •4. Методы количественного анализа
- •4.3. Титриметрический метод анализа
- •4.4 Кислотно-основное титрование.
- •5. Окислительно-восстановительное титрование .
- •6. Физико - химические методы анализа.
- •4.3. Титриметрический метод анализа
- •4.3.1. Классификация методов титриметрического анализа
- •4.3.2. Стандартизация раствора титранта
- •4.3.3. Кривые титрования
- •4.3.3. Индикаторы титриметриметрических методов анализа
- •4.3.4. Принцип эквивалентности
- •4.3.5. Расчет результата прямого титрования при разных способах выражения концентрации раствора
- •4.3.6. Расчет результата в методе обратного титрования
- •4.4 Кислотно-основное титрование.
- •4.4.1.Общая характеристика метода
- •4.4.2 Индикаторы в методе кислотно-основного титрования
- •4.4.3. Кривые титрования
- •4.4.4 Кривая титрования сильной кислоты сильным основанием ( и наоборот)
- •Расчет кривой титрования 10,0 мл 0,1 м hCl раствором 0,1 м NaOh
- •Титрование сильного основания сильной кислотой
- •Расчет кривой титрования 10,0 мл 0,1 м сh3cooh раствором 0,1 м NaOh
- •4.4.5. Техника выполнения работ в титриметрических методах анализа
- •3. Стандартизация раствора хлороводородной кислоты по тетраборату натрия.
- •4. Определение содержания щёлочи в растворе
- •Контрольные вопросы :
- •Задачи для самостоятельного решения
- •5. Окислительно-восстановительное титрование .
- •5.1.Классификация методов окислительно-восстановительного титрования
- •5.2. Индикаторы окислительно-восстановительного титрования
- •5.3.Перманганатометрия
- •1. Приготовление раствора титранта кМnO4
- •2. Приготовление раствора первичного стандарта
- •3. Стандартизация раствора титранта кМnO4
- •4. Вычисления
- •5) Определение железа (II)
- •6. Физико - химические методы анализа.
- •Определение концентрации ионов меди в растворе
- •4. Определение меди в исследуемом растворе
- •1. Основные понятия аналитической химии
- •2. Методы качественного анализа
- •3. Классификация катионов в качественном кислотно-основном
- •4. Методы количественного анализа
- •4.3. Титриметрический метод анализа
- •4.4 Кислотно-основное титрование.
- •5. Окислительно-восстановительное титрование .
- •6. Физико - химические методы анализа.
4.4.2 Индикаторы в методе кислотно-основного титрования
Индикаторами в методе кислотно-основного титрования служат вещества, меняющие свою окраску при изменении рН среды. Поэтому их называют кислотно-основными, или рН-индикаторами. Наиболее широко используются в анализе: метиловый оранжевый, фенолфталеин, лакмус, метиловый красный, тимолфталеин, бромтимоловый синий.
Сделать правильный выбор индикатора для титриметрического анализа можно лишь зная теорию индикаторов. Существует так называемая ионно-хромофорная теория индикаторов, объясняющая свойства таких индикаторов. Согласно ионной теории индикаторы, используемые в методе кислотно-основного титрования, – это слабые органические кислоты (или слабые органические основания), у которых недиссоциированные молекулы и образуемые ими ионы имеют различную окраску.
Индикаторы, обладающие свойством присоединять протоны, называют основными индикаторами (IndOH). Такие индикаторы диссоциируют по схеме
IndOH + H+ Ind+ + О
Индикаторы, обладающие свойством отдавать протоны, называют кислотными индикаторами (HInd). Если упрощенно обозначить молекулы фенолфталеина через HInd, а анионы его – через Ind -, то можно записать следующее уравнение:
HInd H+ + Ind -
бесцветная малиновая
Достаточно к раствору, содержащему фенолфталеин, прибавить немного щелочи, как введенные ОН--ионы станут связывать Н+-ионы с образованием малодиссоциирующих молекул Н2О. Равновесие диссоциации индикатора сместится вправо, и накопление анионов Ind - вызовет окрашивание раствора в малиновый цвет.
Наоборот, если к раствору фенолфталеина прилить несколько капель кислоты, то будет подавляться диссоциация молекул индикатора. Равновесие сместится влево, и раствор обесцветится.
В ходе титрования раствор титранта приливают до отчетливого из-менения окраски индикатора. Значение рН, при котором наблюдается резкое изменение окраски индикатора, называют показателем титрова-ния рТ. Например, у фенолфталеина значение рТ = 9, у метилового оранжевого рТ = 4. Обычно величина рТ находится внутри интервала перехода.
Для того чтобы погрешность титрования была наименьшей, надо чтобы изменение окраски индикатора происходило как можно ближе к точке эквивалентности (т. е. конечная точка титрования как можно больше соответствовала точке эквивалентности).
Неправильный выбор индикатора может исказить результат анализа. Чтобы этого не произошло, необходимо в каждом определении представлять, каким образом происходит изменение рН в процессе титрования, в какой среде лежит точка эквивалентности, как резко изменяется рН вблизи точки эквивалентности. Эти процессы описывают кривые титрования.
При выборе индикатора руководствуются следующим правилом: для каждого данного титрования можно применять только те индикаторы, показатели титрования которых лежат в пределах скачка рН на кривой титрования, т. е. у правильно выбранного индикатора интервал перехода полностью или частично перекрывается скачком титрования на данной кривой.
4.4.3. Кривые титрования
Кривые титрования в методе нейтрализации представляют собой графическое изображение изменения рН раствора в процессе титрования в зависимости от количества добавленного титранта .
В зависимости от относительной силы кислот и оснований, участвующих в реакции, различают различные случаи титрования, каждый из которых описывается собственной кривой титрования. Ниже будут рассмотрены два типа построения кривых титрования: титрование сильных и слабых кислот сильным основанием; титрование сильных и слабых оснований сильными кислотами.
При построении кривых титрования выделяют следующие основные области расчета рН:
расчет рН до начала титрования;
б. в процессе титрования до точки эквивалентности;
в.в точке эквивалентности;
г.после достижения точки эквивалентности.
До начала титрования значение рН титруемого раствора определяется концентрацией (для сильных кислот и оснований) и константой диссоциации (для слабых кислот и оснований) титруемого раствора; после точки эквивалентности – концентрацией титранта.
В промежуточных точках титрования факторы, определяющие рН титруемого раствора, различны и зависят от того, какое вещество титруют.
Особое значение имеет расчет скачка на кривой титрования. Скачок титрования – это резкое изменение рН вблизи точки эквивалентности. Начало скачка соответствует недостатку в 0,1 % прибавленного титранта (т. е. добавлено 99,9 % титрата), а конец скачка соответствует избытку добавленного титранта в количестве 0,1 %. Скачок титрования – наиболее существенная часть кривой титрования, т. к. именно по нему производят выбор индикатора.
Величина и положение (по шкале pH) скачка титрования зависят от силы титруемой кислоты и основания. Чем больше скачок на кривой титрования, тем меньше погрешность титрования, связанная с выбором индикатор